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建筑智能照明(2)

建筑智能照明(2)

2010/6/2 14:17:00

3 智能照明控制系統的構成

    我們知道,智能照明控制系統僅僅是大樓控制系統中的一部分。如果要將各個控制系統都集中到控制中心去控制,那么各個控制系統就必須具備標準通信接口和協議文本。雖然這樣的系統集成在理論上是可行的,但真正實行起來卻十分困難。因而,在工程中,我們的樓宇智能管理系統采用了分布式、集散型方式,即各個控制子系統相對獨立,自成一體,實施具體的控制,樓宇智能管理系統對各控制子系統相對獨立,自成一體,實施具體的控制,樓宇智能管理系統對各控制子系統只是起信號收集和監測的作用。

    目前,智能照明控制系統按網絡的拓撲結構大致可分為以下兩種形式,即總線式和以星形結構為主的混合式。這兩種形式各有特色,總線式靈活性較強一些,易于擴充,控制相對獨立,成本較低;混合式可靠性較高一些,故障的診斷和排除簡單,存取協議簡單,傳輸速率較高。

    工程設計中,考慮大樓的智能照明控制系統作為一個獨立的子系統,采用國際標準的通信接口和協議文本,納入樓宇智能管理系統。智能照明控制系統采用分布式、集散型方式,即各單元的調光控制相對獨立,自成一體,互不干擾,通過集中管理器和信息接口,與樓宇智能管理系統相連接,實現大樓控制中心對該子系統的信號收集和監測。總之,智能照明控制主系統應是一個由集中管理器、主干線和信息接口等元件構成的,對各區域實施相同的控制和信號采樣的網絡;其子系統應是一個由各類調光模塊、控制面板、照度動態檢測器及動靜探測器等元件構成的,對各區域分別實施控制的網絡,主系統和子系統之間通過信息接口等元件來連接,實現數據的傳輸。

4 智能照明控制系統的控制范圍和內容

    某工程中采用智能照明控制系統控制的范圍主要包括以下部分:工藝辦公大廳、計算機中心等重要機房、報告廳等多功能廳、展廳、會議中心、門廳和中庭、走道和電梯廳等公用部位;大樓的總體和立面照明也由智能照明系統控制。

控制內容名詞釋義:

(1)時鐘控制:通過時鐘管理器等電氣元件,對各區域內用于正常工作狀態的照明燈具從時間上進行控制;

(2)照度自動調節控制:通過調光模塊和照度動態檢測器等電氣元件,在正常狀態下對各區域內用于正常工作的照明燈具的自動調光進行控制,使該區域內的照度不會隨日照等外界因素的變化而改變,始終保持在照度預設值的范圍內;

(3)區域場景控制:通過調光模塊和控制面板等電氣元件,在正常狀態下對各區域內用于正常工作的照明燈具實行場景切換控制;

(4)動靜探測控制:通過調光模塊和動靜探測器等電氣元件,在正常狀態下對各區域內用于正常工作的照明燈具的自動開關予以控制;

(5)應急狀態減量控制:通過控制正常照明的調光模塊等電氣元件,實現在應急狀態下對各區內用于正常工作的照明燈具減免數量和放棄調光等控制;

(6)手動遙控器控制:通過紅外線遙控器,在正常狀態下實現對各區域內正常工作的照明燈具的手動控制和區域場景控制;

(7)應急照明的控制:這里的控制主要是指智能照明控制系統對特殊區域內的應急照明所執行的控制,包括以下兩項控制:

①正常狀態下的自動調節照度和區域場景控制,

    同調節正常工作照明燈具的控制方式相同;

②應急狀態下的自動解除調光控制,通過對應急照明控制的調光模塊等電氣元件,實現在應急狀態下對各區域內用于應急工作狀態的照明燈具放棄調光等控制,使處于事故狀態的應急照明率達到100%。

以上是對智能照明控制系統特點的分析和在某辦公大樓中具體應用體會的介紹,希望能起到拋磚引玉的作用,讓該項技術在照明領域中充分發揮作用。

5 智能照明控制系統的功能

5.1 良好的節能效果

    采用智能照明控制系統的主要目的是節約能源,智能照明控制系統借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。這種自動調節照度的方式,充分利用室外的自然光,只有當必需時才把燈點亮或點到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節電效果十分明顯,一般可達30%以上。此外,智能照明控制系統中對熒光燈等進行調光控制,由于熒光燈采用了有源濾波技術的可調光電子鎮流器,降低了諧波的含量,提高了功率因數,降低了低壓無功損耗。

5.2 延長光源的壽命

    延長光源壽命不僅可以節省大量資金,而且大大減少了更換燈管的工作量,降低了照明系統的運行費用,管理維護也變得簡單了。

    無論是熱輻射光源,還是氣體放電光源,電網電壓的波動是光源損壞的一個主要原因。因此,有效地抑制電網電壓的波動可以延長光源的壽命。

    智能照明控制系統能成功地抑制電網的浪涌電壓,同時還具備了電壓限定和軛流濾波等功能,避免過電壓和欠電壓對光源的損害。采用軟啟動和軟關斷技術,避免了沖擊電流對光源的損害。通過上述方法,光源的壽命通常可延長2-4倍。

5.3 改善工作環境,提高工作效率

    良好的工作環境是提高工作效率的一個必要條件。良好的設計,合理地選用光源、燈具及優良的照明控制系統,都能提高照明質量。

    智能照明控制系統以調光模塊控制面板代替傳統的用開關控制的燈具,可以有效地控制各房間內整體的照度值,從而提高照度均勻性。同時,這種控制方式內所采用的電氣元件也解決了頻閃效應,不會使人產生不舒適、頭昏腦脹、眼睛疲勞的感覺。

5.4 實現多種照明效果

    運用多種照明控制方式,可以使同一建筑物具備多種藝術效果,為建筑增色不少。現代建筑物中,照明不再單純地為滿足人們視覺上的明暗要求,更應具備多種控制方案,使建筑物更加生動,藝術性更強,給人豐富的視覺效果和美感。以某工程為例,建筑物內的展廳、報告廳、大堂、中庭等,如果配以智能照明控制系統,按其不同時間、不同用途、不同的效果,采用相應的預設置場景進行控制,可以達到豐富的藝術效果。

5.5 管理維護方便

    智能照明控制系統對照明的控制是以模塊式的自動控制為主,手動控制為輔,照明預置場景的參數以數字式存儲在EPROM中,這些信息的設置和更換十分方便,使大樓的照明管理和設備維護變得更加簡單。

5.6 有較高的經濟回報率

    以上海地區為例,僅從節電和省燈這兩項做過一個估算,得出這樣一個結論:用3~5年的時間,業主就可基本收回智能照明控制系統所增加的全部費用。而智能照明控制系統在改善環境,提高員工工作效率,減少維修和管理費等方面,也為業主節省下一筆可觀的費用。圓

參考文獻

1 《21世紀建筑采光與照明技術》浙江省照明學會光環境與照明專業委員會

2 陳濤.毛信偉.《智能照明控制系統的工程應用》華東建筑設計研究院

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